姜成國 郭淑梅
摘要:本文通過對幾種測定玉米水分方法的比較,得出結(jié)論微波干燥測水技術(shù)可以用于單個或小批量玉米水分測定中,且所得測定結(jié)果符合國標要求,有進一步研究和推廣應用的價值。
關(guān)鍵詞:玉米水分;微波干燥;分析
中圖分類號: S513 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.07.029
糧食水分是指糧食樣品中占試樣質(zhì)量百分比的水的比例。糧食水分被認為是鑒別糧食質(zhì)量的關(guān)鍵指標。它關(guān)系到糧食的安全儲藏,加工生產(chǎn)和調(diào)存、購銷。
分析糧食的水分則是明確水分子的含量。是糧食檢驗實際工作的需要。水分項目的檢測方法有加熱法、微波法、核磁法、近紅外等方法。
糧食水分檢驗,目前國家標準有GB/T5497-85《糧食油料水分測定》就是105℃恒重法和130℃±20℃定時(40分鐘),還有GB/T10362-2008《玉米水分測定方法》即130℃~133℃定時法,等效與ISO6540-1980《玉米水分測定方法》,可是筆者在實驗過程中對同一粉碎試樣檢驗時,實驗結(jié)果差異顯著(見表1)。
從表1可以看出,GB/T10362-2008法測定同一試樣實驗結(jié)果比GB/T5497-85方法要高0.5%~0.8%,同時水分愈高試樣差值愈高;可是GB/T5497-85法中的標準105℃和130℃定溫定時法的結(jié)果有誤差,誤差大都大于0.3%;采用130℃定溫定時法與GB/T10362-2008測定做對比小誤差要小,對原因進行分析,也許是干燥時間短,水分蒸發(fā)不徹底導致。
通過對測定結(jié)果分析可以看出幾種檢驗方法對它的影響, GB/T10362-2008筆者認為更等同于真實值,可這種方法需要樣品烘干4小時,對檢驗一個樣品或少量樣品水分來說,效率過低。所以,將微波處理技術(shù)應用于玉米中,選用相應處理條件(經(jīng)過實驗驗證微波功率約350W,時間在10~20分鐘之間,樣品數(shù)量少于7份),很好、快地檢驗出玉米水分百分率,降低成本,提高了玉米水分的檢驗效率。
原來的微波驗水技術(shù),采用樣品吸收微波,從而使微波能量發(fā)生變化,通過變化量測定含量。而微波烘干法是用超高頻電磁波加熱,使介質(zhì)中的極性分子(如:水分子等)隨著電磁場的頻率改變而改變?nèi)∠?,來回推動分子,具有摩擦熱,因而使材質(zhì)溫度得升高,整體加熱微波中介質(zhì),不需要樣品導熱,使驅(qū)動力巨大,有“泵送效應”,把分子的水蒸汽轉(zhuǎn)移到表面,所以加熱得快,樣品受熱均勻,需要烘干時間短。因而可以用微波干燥法代替?zhèn)鹘y(tǒng)恒溫法檢驗小批量玉米樣品,下面是微波干燥處理過程。
1 試驗儀器
1.1微波爐
型號MZQ-2070EGCZ功率700W,海爾集團生產(chǎn)。
1.2恒溫烘箱
101A-1ET型電熱鼓風干燥箱,功率3KW。
1.3電子天平
ME203上海天平廠生產(chǎn)感量0.0001g。
1.4其他
干燥器(Ф25cm)130140℃干燥處理后的變色硅膠扁型稱量瓶(Ф50mm,不帶蓋);粉碎機。
2 方法
按照GB/T10362-2008要求制備樣品,并使樣品存儲于樣品瓶中。使稱量瓶在微波爐中工作15分鐘后取出,在干燥器中冷卻30分鐘后,稱量,記為W0;玉米試樣稱量為兩份,記為W1;放樣品瓶要對稱,關(guān)上爐門,調(diào)節(jié)微波功率為低檔(功率約750W×50%),時間設(shè)為15分鐘;停止微波爐后,打開爐門,使稱量瓶在干燥器中冷卻30分鐘后稱量,記為W2;根據(jù)GB/T10362-2008要求,使其檢驗結(jié)果與微波處理法比較,結(jié)果見表2。
3 計算
水分(%)=100(W2-W0)/(W1-W0)
4測試精密度
筆者進行了測試精密度的工作以檢查微波干燥處理法的適用性,即不間斷測定同一試樣n=10次,計算結(jié)果的RSD見表3,表明此種方法比較可靠。
5 結(jié)論
通過上面實驗,筆者認為:因為最后測定的結(jié)果符合國標要求,微波干燥處理法可以替代恒溫烘箱法檢測小批量玉米,且成本低,有進一步研究和推廣應用的價值。但必須注意此方法只對玉米有效,至于稻谷等其他糧食品種暫時沒有實驗,不能作為檢驗方法。同時,在試驗過程中,我們發(fā)現(xiàn)家用微波爐用于試驗測定還存在一定的不足之處,如:同時處理多個樣品時,效果不佳,條件調(diào)整不便等需要改進。
作者簡介:姜成國 ,本科學歷,松原市糧油質(zhì)量檢驗監(jiān)測站,高級工程師, 研究方向:糧食質(zhì)量安全。